Traitement des composés organiques dans les solutions aqueuses par le procédé Fenton

Dans le but de traiter les colorants organiques en solution aqueuse, on a choisi le procédé Fenton pour suivre la dégradation de polluants. Dans ce travail on a étudié la dégradation de trois colorants à savoir : le Bleu Méthylène, le Vert Cibacron et le Méthyl Orange seul et en mélange binaire. Dans une première partie, on a étudié les effets d'interaction de huit (08) facteurs de fonctionnement pouvant avoir des effets significatifs sur la dégradation de trois colorants organiques ayant des structures différentes. Les effets ont été évalués statistiquement à l'aide de plan de criblage Plackett-Burman, qui a extrait des informations précieuses sur les paramètres les plus importants et leurs interactions. Par la suite, une application du plan Box-Behnken a été réalisée en variant trois facteurs : la concentration initiale en H2O2, la concentration initiale en Fe2+ et le pH de la solution. Les résultats de l’optimisation des trois dégradations ont donné les meilleures conditions opératoires suivantes : [H2O2]0 = 8,5ppm ; [Fe2+]0 = 3,025ppm et pH = 3,02 pour un rendement de décoloration RT(BM) = 99,00%. [H2O2]0 = 26,96ppm ; [Fe2+]0 = 2,23ppm et pH = 3,15 pour un rendement RT(VC) = 96,0%. [H2O2]0 = 2ppm ; [Fe2+]0 = 3ppm et pH = 2,98 pour une dégradation totale du Méthyl Orange. La dernière partie du travail est consacré à l’étude de la dégradation des mélanges binaires de colorants. La variation de trois facteurs par le plan quadratique Box-Behnken, la concentration initiale en Fe2+, la concentration initiale en oxydant H2O2 et la température de la solution, a été effectuée. Cette étude a montré également qu’un mélange de deux colorants subit aussi une élimination totale. Enfin, on peut dire que le procédé Fenton est un procédé efficace pour le traitement des eaux colorées.

Extraction et étude physicochimique des polysaccharides issus de la biomasse fongique et végétale.

Cette thèse porte sur la production de la matière première, l'extraction et la caractérisation du complexe chitine-β- glucane (ChGC). La biomasse fongique choisie pour la production de ChGC était le Pleurotus ostreatus, car elle assure une production élevée de matières premières à partir de résidus végétaux et avec des techniques simples. Le complexe chitine-glucane, un ingrédient organique essentiel dans la couche interne de la paroi cellulaire fongique, a été isolé de la tige et du chapeau du champignon P. ostreatus en utilisant deux méthodes. Dans la première méthode, la poudre de la partie insoluble dans l'eau a été traitée avec du NaOH dans 3 bains successifs; tandis que dans la deuxième méthode, une étape supplémentaire a été réalisée en utilisant de l'acide acétique pour l'élimination efficace des protéines solubles, du chitosane libre et des minéraux. L'influence du processus de déprotéinisation sur le rendement et la pureté du complexe chitine- glucane a été évaluée par variation de la concentration de NaOH, du temps de réaction et du nombre de bains. Le biopolymère récupéré par la première méthode a partir de la tige (49% rendement/poids sec, ICr 63,19%) présentait des protéines résiduelles, lipides et minéraux (5,52%) alors que le copolymère le plus pur (41,1% rendement/poids sec, minéraux 3,22% et ICr 58,43 %) a été produit à partir de la tige en utilisant la deuxième méthode. La tige était principalement considérée comme un déchet précieux d'une ressource biologique disponible qui peut facilement être cultivée. La diffraction des rayons X, les analyses thermiques, la microscopie électronique à balayage, la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie, la spectroscopie infrarouge, la méthode de Kjeldahl et le test de Biuret ont été utilisés pour prouver la pureté et étudier les propriétés physico-chimiques. De plus, le complexe chitine-glucane isolé a été comparé avec la chitine extraite du champignon Agaricus bisporus. La chitine fongique pourrait constituer une alternative viable à la chitine commerciale avec de meilleures performances dans les applications d'adsorption, et à cet égard, les résultats ont révélé que l'isolement du polysaccharide chitineux de P. ostreatus (41,1%) était plus élevé que celui de la plupart des champignons cultivés (7% - 36,72%). En outre, dans les années prochaines, des stratégies efficaces devraient être utilisées pour cultiver d'autres espèces de champignons sauvages qui créent souvent plus d'opportunités pour la production de biopolymères durables.